JP2023036238A - 合わせガラス構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】合わせガラスの損傷や破損を回避しつつ合わせガラスを適正に吊持可能な合わせガラス構造体を提供する。【解決手段】複数の支持部材３０に連結された吊持部材４０により宙吊り状態で吊持される合わせガラス構造体であって、第１ガラス板１１と、第１ガラス板１１と対向する第２ガラス板１２と、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に配置される中間膜１３と、を有する合わせガラス１０を備え、合わせガラス１０の一対の側方領域には、支持部材３０が当接可能な上面を含む貫通部１６が形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、合わせガラス構造体に関する。

建築物等において、大型のガラス板を吊持してガラススクリーンを構成するガラス構造体が存在する。このようなガラス構造体によって構成されるガラススクリーンは、自重によるたわみを無くし、外観において反射（又は透視）映像を美しく見せることができる。ガラス構造体に用いられるガラス板として、これまでは単板ガラスが用いられていた。単板ガラスの場合、万一の破損に備えて板面に飛散防止フィルムが貼り付けられる。飛散防止フィルムは外部環境の影響により経年劣化することから、張り替える必要がありメンテナンスに費用及び手間が必要となる。

そこで、ガラス構造体は、強度の向上によるメンテナンスの簡略化を実現するべく、単板ガラスに代えて合わせガラスを用いることが考えられる。特許文献１には、合わせガラスを挟持して吊り下げる合わせガラス構造体（文献では「合わせガラス施工体」）が開示されている。合わせガラスは、２枚のガラス板が板面上に配置された中間膜によって接合されて構成される。このため、合わせガラスを挟持部材で挟持した状態で吊持した場合、長期に亘って中間膜に圧縮力を与えることになるため、中間膜は挟持位置から離れた箇所で剥離が生じたり中間膜に発泡が生じたりするおそれがある。

そこで、特許文献１に記載の合わせガラス構造体では、合わせガラスの上端側において一方のガラス板を突出させて形成した単板ガラス部分を挟持する構成が用いられている。

特開平８－２７０１２０号公報

特許文献１に記載の合わせガラス構造体は、合わせガラスのうち中間膜のない単板ガラス部分を挟持した状態で吊持する構成である。合わせガラスを単板ガラス部分の挟持のみで吊持する場合には、合わせガラスを適正に吊持するうえで、単板ガラス部分の挟持力を高める必要がある。そのため、合わせガラス構造体は、単板ガラス部分が過大な挟持力を受けて損傷してしまうおそれがある。また、合わせガラスのガラス面が大きな風圧を受けて、単板ガラスが破損するおそれもある。

そこで、合わせガラスの損傷や破損を回避しつつ合わせガラスを適正に吊持可能な合わせガラス構造体が望まれている。

本発明に係る合わせガラス構造体の特徴構成は、複数の支持部材に連結された吊持部材により宙吊り状態で吊持される合わせガラス構造体であって、第１ガラス板と、前記第１ガラス板と対向する第２ガラス板と、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に配置される中間膜と、を有する合わせガラスを備え、前記合わせガラスの一対の側方領域には、前記支持部材が当接可能な上面を含む貫通部が形成されている点にある。

本構成によれば、合わせガラス構造体において、合わせガラスの一対の側方領域に吊持部材が連結される支持部材が当接可能な上面を含む貫通部が形成されているので、合わせガラス構造体は合わせガラスを挟持せずに貫通部において支持部材によって支持された状態で吊持することができる。これにより、合わせガラスは挟持による損傷や風圧による破損等を回避することができ、中間膜に対して圧縮力が付与されることもない。その結果、合わせガラス構造体は、合わせガラスを適正に吊持することができ、合わせガラスにおいて美しい外観を長期に保持することができる。

他の特徴構成は、前記貫通部は、前記合わせガラスの一対の前記側方領域の夫々に１つ形成されている点にある。

本構成によれば、合わせガラスは、一対の側方領域の夫々に形成された１つずつの貫通部に支持部材が当接して支持される。これにより、合わせガラス構造体は合わせガラスを安定的に支持しつつ吊持することができる。また、合わせガラスの一対の側方領域の夫々に形成される貫通孔は１つずつであるので、合わせガラス構造体において貫通部及び支持部材を目立ち難くすることができ、合わせガラスの加工コストを低減することができる。

他の特徴構成は、前記貫通部は、前記合わせガラスの側縁から内側に向けて切り欠かれた切欠き部であり、前記切欠き部には、前記支持部材が挿入されている点にある。

本構成によれば、合わせガラスの貫通部として合わせガラスの側部に切欠き部を設けただけであるので、貫通部は合わせガラスの側部を切削するだけで簡易に形成でき、合わせガラスにおいて貫通部を目立ち難くすることもできる。

他の特徴構成は、前記切欠き部の前記上面は、前記合わせガラスの板面に対して垂直方向に沿った平面部を有する点にある。

本構成によれば、支持部材が切り欠き部の平面部に当接した状態で合わせガラスを支持することができる。これにより、合わせガラス構造体は、支持部材によって合わせガラスを安定的に支持しつつ吊持することができる。

他の特徴構成は、前記切欠き部は、前記垂直方向視においてＵ字状に形成されている点にある。

本構成のように、切欠き部はＵ字状に形成されていると、切り欠き部の加工が容易であり、切欠き部の奥まで支持部材を配置し易くなる。これにより、合わせガラス構造体は、合わせガラスを安定的に支持しつつ吊持することができる。

他の特徴構成は、前記切欠き部は、前記上面の面圧力が６．９ＭＰａ以下となるように切欠き量が設定されている点にある。

本構成のように、切欠き部における上面の面圧力が６．９ＭＰａ以下であると、合わせガラスを構成するガラス板が未強化ガラスであっても長期的な許容応力を満足することができる。

他の特徴構成は、前記貫通部は、前記合わせガラスの上縁からの離間距離が１２ｃｍ以上５０ｃｍ以下の範囲内に形成されている点にある。

本構成のように、合わせガラスの上縁から１２ｃｍ以上離間した位置に貫通部が形成されることで、合わせガラスは上縁と貫通部との間においてガラス強度を確保できる。これにより、合わせガラス構造体において、貫通部に当接する支持部材によって合わせガラスを確実に支持することができる。また、貫通部が合わせガラスの上縁から５０ｃｍ以下となる位置に形成されていれば、合わせガラス構造体を吊持する際に合わせガラスの貫通部を覆う目隠しを小さくすることができ、合わせガラスによる視界を広く確保することができる。

他の特徴構成は、複数の前記支持部材と、複数の前記支持部材を連結する連結部材とを更に備えた点にある。

合わせガラスにおいて一対の側方領域に設けられる貫通部の上面に当接する複数の支持部材は、一対の側方領域の貫通部においてこじれが発生することがある。そうなると、合わせガラス構造体は、合わせガラスを適正な姿勢で支持しつつ吊持ちすることができない。そこで、本構成では、ガラス構造体が、複数の支持部材と、複数の支持部材を連結する連結部材とを更に備える。複数の支持部材に連結部材が連結されることで、合わせガラスの一対の側方領域に配置される複数の支持部材にこじれが発生し難くなる。これにより、合わせガラス構造体は、合わせガラスを適正な姿勢で支持しつつ吊持することができる。

他の特徴構成は、前記支持部材は、前記合わせガラスの板面に対して垂直方向に延びる軸部材と、前記軸部材が挿通可能な孔部を有する枠部材と、前記枠部材の周囲に配置されて前記貫通部に当接する緩衝部材と、を有し、前記支持部材を構成する各部材は、夫々のヤング率が前記軸部材、前記枠部材、及び、前記緩衝部材の順で小さくなるように構成されている点にある。

本構成によれば、支持部材が軸部材と枠部材と緩衝部材とを有し、貫通部に対して緩衝部材が当接し、緩衝部材は枠部材に当接し、枠部材は軸部材が当接する。ここで、支持部材を構成する各部材のヤング率は、軸部材、枠部材、及び、緩衝部材の順で小さくなるように構成されている。これにより、合わせガラスが風圧等の影響を受けて揺動した際に貫通部に振動が生じても、貫通部に当接する支持部材の緩衝部材及び枠部材によって当該振動が減衰されて軸部材に伝わる。これにより、合わせガラス構造体は、合わせガラスの振動による支持部材への影響力を緩和することができる。

他の特徴構成は、前記支持部材は、前記枠部材を覆う保護カバーを更に有し、前記保護カバーは、前記軸部材の軸芯方向に垂直な一対の面部と、一対の前記面部の端部同士を接続し前記合わせガラスの側縁に沿って配置される接続部と、を備えて構成される点にある。

支持部材において軸部材に軸支される枠部材は、合わせガラスが風圧等により揺動した場合に、合わせガラスの面外に外れる可能性がある。そこで、本構成では、支持部材は、枠部材を軸部材の軸芯方向の両側から覆う一対の面部の端部同士を接続する接続部が、合わせガラスの側縁に沿って配置された保護カバーを有している。これにより、支持部材の枠部材は保護カバーによって合わせガラスの面外に外れるのを防止することができる。

他の特徴構成は、前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板は未強化ガラスによって構成されている点にある。

本構成のように、合わせガラスの第１ガラス板及び第２ガラス板が未強化ガラスによって構成されていることで、合わせガラス構造体を簡易に構成することができる。また、強化ガラスは内部に生成される応力層に不純物が存在することで外部環境の影響により自然破損する可能性がある。一方、未強化ガラスは、強化処理が施されていないため内部に応力層自体が有しない。したがって、本構成の合わせガラス構造体は、合わせガラスが自然破損することがなく、安全性を確保することができる。

合わせガラス構造体を用いたガラススクリーンの斜視図である。 合わせガラス構造体の部分断面図である。 合わせガラス構造体の部分平面図である。 支持部材及び連結部材の分解斜視図である。 第１実施形態の合わせガラス構造体における合わせガラスを示す図である。 第２実施形態の合わせガラス構造体における合わせガラスを示す図である。 第３実施形態の合わせガラス構造体における合わせガラスを示す図である。 第４実施形態の合わせガラス構造体における合わせガラスを示す図である。 実施例の試験結果を示す表である。 他の実施形態の合わせガラス構造体における合わせガラスを示す図である。 他の実施形態の合わせガラス構造体における合わせガラスを示す図である。

以下に、本発明に係る合わせガラス構造体の実施形態について図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

〔第１実施形態〕
図１に示されるように、合わせガラス構造体２は例えば大型のガラススクリーン１に用いられる。図２に示されるように、合わせガラス構造体２は、後述する２枚のガラス板１１，１２を有する合わせガラス１０を備える。ガラススクリーン１は、複数の合わせガラス構造体２が面一になるように配置されて構成される。隣接する２つの合わせガラス構造体２の間にはシーリング材等によって構成される目地部３が設けられる。ガラススクリーン１は、合わせガラス構造体２の他に長尺状のリブガラス４を備えて構成される。リブガラス４は、合わせガラス構造体２の背面側に位置し、目地部３に対して合わせガラス１０の板面に直交する方向で連結されている。

図２に示されるように、合わせガラス構造体２において、合わせガラス１０は、第１ガラス板１１と、第１ガラス板１１と対向する第２ガラス板１２と、第１ガラス板１１と第２ガラス板１２との間に配置される中間膜１３とを有する。本実施形態では、合わせガラス１０において、第１ガラス板１１がリブガラス４とは反対の側である表面側に配置され、第２ガラス板１２がリブガラス４の側である裏面側に配置されている。

第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２は、いずれも未強化ガラスによって構成される。中間膜１３は、例えば熱可塑性樹脂によって構成されて、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルアセタール樹脂、アイオノマー樹脂（ＩＯＮ）等の様々な材料を用いることができる。

合わせガラス構造体２は、夫々が吊持部材４０により吊り金具４１を介して宙吊り状態で躯体（不図示）に吊持される。合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０が後述する複数の支持部材３０に支持され、複数の支持部材３０に吊持部材４０が連結されている。リブガラス４は、単板ガラスによって構成されて不図示の挟持部材を介して躯体に吊持される。

合わせガラス構造体２を躯体に吊持するための構成について、以下説明する。図１及び図２に示されるように、合わせガラス構造体２において、合わせガラス１０の上部は、支持部材３０を介して支持され、支持部材３０に吊持部材４０が連結される。合わせガラス１０は、上端が躯体に設けられる上辺枠６の内側に配置され、下端が不図示の躯体に設けられる下辺枠７の内側に配置される。上辺枠６は例えば梁やサッシ等によって構成され、下辺枠７は例えばサッシ等によって構成される。

図３から図５に示されるように、合わせガラス１０は、矩形状に形成され、一対の側方領域１５，１５を有する。一対の側方領域１５，１５には、支持部材３０が当接可能な上面１８（直線部分１６ａ及び円弧部分１６ｃの上側部分１６ｃ１）を含む切欠き部１６（貫通部の一例）が形成されている。切欠き部１６は、合わせガラス１０の側縁１４から内側に向けて切り欠かれており、合わせガラス１０の第１ガラス板１１、第２ガラス板１２、及び中間膜１３を貫通する。

切欠き部１６は、合わせガラス１０の側縁１４から中央側に向けて合わせガラス１０の板面に対して垂直方向視においてＵ字状に形成されている。切欠き部１６は、合わせガラス１０の側縁１４から横方向（水平方向）に延びて上下方向に離間する一対の直線部分１６ａ，１６ｂと、一対の直線部分１６ａ，１６ｂに連続して合わせガラス１０の中央側に向けて形成される半円状の円弧部分１６ｃと、を有する。本実施形態では、切欠き部１６は、合わせガラス１０の一対の側方領域１５，１５の夫々に１つ形成されている。

図５に示されるように、切欠き部１６の上面１８は、合わせガラス１０の板面に対して垂直方向に沿った平面部を有する。本実施形態では、平面部は直線部分１６ａによって構成される。切欠き部１６が平面部（直線部分１６ａ）を有することで、支持部材３０が切欠き部１６の平面部（直線部分１６ａ）に当接した状態で合わせガラス１０を支持することができる。これにより、合わせガラス構造体２は、支持部材３０によって合わせガラス１０を安定的に支持しつつ吊持することができる。

図２及び図４に示されるように、支持部材３０は、切欠き部１６の内縁形状と同一の外形形状であって、合わせガラス１０の板面に対して垂直方向に延びる軸部材３１と、軸部材３１が挿通可能な孔部３３を有する枠部材３２と、枠部材３２の周囲に配置されて切欠き部１６に当接する緩衝部材３４と、を有する。枠部材３２は、切欠き部１６の内縁形状と相似の外形形状を有している。緩衝部材３４は、枠部材３２の外形形状とほぼ同一形状の貫通孔３５を有しており、枠部材３２の外周部分に覆うように筒状に形成されている。これにより、緩衝部材３４を含む枠部材３２は、外形形状が切欠き部１６と相似形状である。

支持部材３０を構成する各部材３１，３２，３４は、夫々のヤング率が軸部材３１、枠部材３２、及び、緩衝部材３４の順で小さくなるように構成される。具体的には、軸部材３１は例えばステンレスによって構成され、枠部材３２は例えばアルミニウムによって構成され、緩衝部材３４はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）やポリアミド樹脂（ナイロン）等の樹脂材によって構成される。

支持部材３０の軸部材３１、枠部材３２及び緩衝部材３４をこのように構成することで、合わせガラス１０が風圧等の影響を受けて揺動した際に切欠き部１６に振動が生じても、切欠き部１６に当接する支持部材３０の緩衝部材３４及び枠部材３２によって当該振動が減衰されて軸部材３１に伝わる。これにより、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０の振動による支持部材３０への影響力を緩和することができる。

枠部材３２の面外位置には、保護カバー３８が更に配置されている。保護カバー３８は、合わせガラス１０の上方からの平面視においてコ字状に形成されている。保護カバー３８は、枠部材３２のうち合わせガラス１０の板面に沿う面部３２ａと、緩衝部材３４のうち合わせガラス１０の側面に沿う面部３４ａとを覆う。保護カバー３８は、本体部４４がスチール材で構成され、本体部４４の内側に本体部４４と相似形状に形成されて枠部材３２に当接する緩衝部４５が配置されている。緩衝部４５はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）やポリアミド樹脂（ナイロン）等の樹脂材によって構成される。保護カバー３８の本体部４４は、軸部材３１の軸芯方向に垂直な一対の面部４４ａと、一対の面部４４ａの端部同士を接続し合わせガラス１０の側縁１４に沿って配置される接続部４４ｂと、を備える。保護カバー３８は、本体部４４の一対の面部４４ａに軸部材３１が挿通する貫通孔４４ｃが形成され、緩衝部４５にも貫通孔４４ｃと重なる位置に貫通孔４５ａが形成されている。

合わせガラス構造体２には、合わせガラス１０の両側方領域１５，１５に配置される一対の支持部材３０，３０を連結する連結部材３７が更に備えられている。本実施形態では、連結部材３７は合わせガラス１０の板面に沿う長板状の部材であり、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２の板面に沿って２つ設けられている。連結部材３７は本体部３７ａがスチール材で構成され、合わせガラス１０の板面側に緩衝部３７ｂが積層されている。緩衝部３７ｂはポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）やポリアミド樹脂（ナイロン）等の樹脂材によって構成される。連結部材３７は、両端に貫通孔３７ｃを夫々有し、貫通孔３７ｃに軸部材３１が挿通される。

合わせガラス１０の切欠き部１６に支持部材３０を組付けるには、最初に、枠部材３２及び緩衝部材３４を切欠き部１６に配置し、軸部材３１を枠部材３２の孔部３３に挿入する。次に、軸部材３１の両端から、ワッシャ３６、連結部材３７の貫通孔３７ｃ、吊持部材４０のリング部４０ａを挿通させ、ボルト３９を軸部材３１に形成された雌ねじ部３１ａにねじ止めして固定する。

図２に示されるように、吊持部材４０は、リング部４０ａによって一端が支持部材３０に連結され、他端はねじ部４０ｂにより吊り金具４１に固定される。吊り金具４１は吊りボルト４２及びナット４３によって躯体に固定される。

このように、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０の切欠き部１６に配置された支持部材３０により支持することができ、支持部材３０には吊持部材４０が連結される。これにより、合わせガラス構造体２は、吊持部材４０を介して躯体に吊持することができる。その後、隣接する合わせガラス構造体２，２の間隙にシーリング材を注入して目地部３を形成することでガラススクリーン１が構成される。

図５に示すように、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０の一対の側方領域１５，１５に支持部材３０が当接可能な上面１８（直線部分１６ａ及び円弧部分１６ｃの上側部分１６ｃ１）を含む切欠き部１６が形成されているので、合わせガラス構造体２は合わせガラス１０を挟持せずに切欠き部１６において支持部材３０によって支持された状態で吊持することができる。これにより、合わせガラス１０は挟持による損傷や風圧による破損等を回避することができ、中間膜１３に対して圧縮力が付与されることもない。その結果、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０を適正に吊持することができ、合わせガラス１０において美しい外観を長期に保持することができる。

また、本実施形態によれば、合わせガラス１０は、一対の側方領域１５，１５の夫々に形成された１つずつの切欠き部１６に支持部材３０が当接して支持される。これにより、合わせガラス構造体２は合わせガラス１０を安定的に支持しつつ吊持することができる。また、合わせガラス１０の一対の側方領域１５，１５の夫々に形成される切欠き部１６は１つずつであるので、合わせガラス構造体２において切欠き部１６及び支持部材３０を目立ち難くすることができ、合わせガラス１０の加工コストを低減することができる。

また、本実施形態によれば、支持部材３０によって合わせガラス構造体２を支持するために、合わせガラス１０の側部に切欠き部１６を設けられている。当該切欠き部１６は合わせガラス１０の側部を切削するだけで簡易に形成でき、合わせガラス１０において切欠き部１６を目立ち難くすることもできる。

また、本実施形態のように、切欠き部１６はＵ字状に形成されていると、切欠き部１６の加工が容易であり、切欠き部１６の奥まで支持部材３０を配置し易くなる。これにより、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０を安定的に支持しつつ吊持することができる。

切欠き部１６は、直線部分１６ａ，１６ｂと円弧部分１６ｃとによって形成されている。切欠き部１６において、切欠き深さＬを一定した場合に、直線部分１６ａ，１６ｂを長くすると、円弧部分１６ｃの半径が小さくなる。すなわち、円弧部分１６ｃの曲率半径が小さくなる。そうなると、支持部材３０によって合わせガラス１０を支持する際に円弧部分１６ｃにおいて応力集中が起き易くなる。そのため、切欠き部１６が直線部分１６ａ、１６ｂと円弧部分１６ｃとを含む場合には、直線部分１６ａ，１６ｂは極力小さいことが好ましい。ただし、切欠き部１６が円弧部分１６ｃのみで形成された場合には、切欠き部１６において支持部材３０が回転する可能性がある。したがって、直線部分１６ａ，１６ｂは、支持部材３０の回転阻止の観点においては設けられている方が好ましい。

合わせガラス１０において一対の側方領域１５，１５に設けられる切欠き部１６の上面１８に当接する複数の支持部材３０は、一対の側方領域１５，１５の切欠き部１６においてこじれが発生することがある。そうなると、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０を適正な姿勢で支持しつつ吊持ちすることができない。そこで、本実施形態では、合わせガラス構造体２が、複数の支持部材３０を連結する連結部材３７を更に備える。複数の支持部材３０に連結部材３７が連結されることで、合わせガラス１０の一対の側方領域１５，１５に配置される複数の支持部材３０にこじれが発生し難くなる。これにより、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０を適正な姿勢で支持しつつ吊持することができる。

支持部材３０において軸部材３１に軸支される枠部材３２は、合わせガラス１０が風圧等により揺動した場合に、合わせガラス１０の面外に外れる可能性がある。そこで、本構成では、支持部材３０は、枠部材３２を軸部材３１の軸芯方向の両側から保護カバー３８を有している。これにより、支持部材３０の枠部材３２は保護カバー３８によって合わせガラス１０の面外に外れるのを防止することができる。

切欠き部１６は、上面１８（直線部分１６ａ及び円弧部分１６ｃの上側部分１６ｃ１）の面圧力が６．９ＭＰａ以下となるように切欠き量が設定されている。ここで、未強化ガラスにおいては、長期許容曲げ応力が６．９ＭＰａに定められている。したがって、切欠き部１６における上面１８の面圧力が６．９ＭＰａ以下であると、合わせガラス１０を構成するガラス板１１，１２が未強化ガラスであっても長期的な許容応力を満足することができる。

図５に示されるように、切欠き部１６は側縁１４から中央側に向けて切欠き深さＬを有する。切欠き深さＬは、直線部分１６ａの長さＬ１と半円形状の円弧部分１６ｃの半径に相当するＬ２（直径φ／２）との和である。合わせガラス１０の単板の厚みをｔとし、中間膜１３の厚みをαとした場合、合わせガラス１０の全体の厚みは、「２ｔ＋α」になる（図５参照）。また、合わせガラス１０の単板の厚みｔ（ｃｍ）と、合わせガラス１０の上縁１０ａから切欠き部１６の上面１８（直線部分１６ａ）までの離間距離ｄ（ｃｍ）とによって、合わせガラス１０の一方のガラス板（第１ガラス板１１又は第２ガラス板１２）の断面係数Ｚは以下の式（１）によって表すことができる。
Ｚ＝（ｔ・ｄ^２）／６ ・・・（１）

合わせガラス１０の単板の厚みｔを仮に１２ｍｍとした場合には、断面係数Ｚ１は以下の式（２）の値となる。
Ｚ１＝（１．２（ｃｍ）・ｄ^２）／６ ・・・（２）

ここで、合わせガラス１０の重量（キログラム重）を１０００ｋｇｆ（一対の切欠き部１６，１６で均等に荷重負担）とし、切欠き深さＬが、Ｌ１（直線部分１６ａの長さ）１０ｍｍと、Ｌ２（円弧部分１６ｃの半径）３０ｍｍの和である４０ｍｍの場合、一方のガラス板（第１ガラス板１１又は第２ガラス板１２）で合わせガラス１０の重量を負担する厳しい条件での曲げモーメントＭ１は以下の式（３）より算出することができる。
Ｍ１＝５００（ｋｇｆ）×４．０（ｃｍ）＝２０００（ｋｇｆ・ｃｍ） ・・・（３）

合わせガラス１０において、切欠き部１６の上面１８が受ける面圧力σ１（切欠き深さＬに相当する投影平面の面圧力に相当）は、以下の式（４）により算出することができる。
σ１＝Ｍ１／Ｚ１ ・・・（４）

ここで、本実施形態では、合わせガラス１０が未強化ガラスによって構成されているので、合わせガラス１０の切欠き部１６の上面１８が受ける面圧力σ１は６．９ＭＰａ以下である必要がある。そこで、上記の式（４）のσ１に７０ｋｇｆ／ｃｍ２（６．９ＭＰａ）を代入し、以下の式（５）とする。
７０（ｋｇｆ／ｃｍ^２）≧Ｍ１／Ｚ１ ・・・（５）

上記の式（５）において、Ｍ１に上記の式（３）の値を代入し、Ｚ１に上記の式（２）の右辺を代入することで、離間距離ｄは、以下のように算出される。
ｄ≧１１．９５（ｃｍ）
したがって、上記の条件下においては、合わせガラス１０の切欠き部１６は、上縁１０ａからの離間距離ｄは１２ｃｍ以上が好ましい。

一方、離間距離ｄが大きすぎると、切欠き部１６を被覆する梁部分が大きくなる。そこで、切欠き部１６は、合わせガラス１０の上縁１０ａからの離間距離ｄが１２ｃｍ以上５０ｃｍ以下の範囲内に形成される。合わせガラス１０の上縁１０ａから１２ｃｍ以上離間した位置に切欠き部１６が形成されることで、合わせガラス１０は上縁１０ａと切欠き部１６との間においてガラス強度を確保できる。これにより、合わせガラス構造体２において、切欠き部１６に当接する支持部材３０によって合わせガラス１０を確実に支持することができる。また、切欠き部１６が合わせガラス１０の上縁１０ａから５０ｃｍ以下となる位置に形成されていれば、合わせガラス構造体２を吊持する際に合わせガラス１０の切欠き部１６を覆う上辺枠６を小さくすることができ、合わせガラス１０による視界を広く確保することができる。

また、本実施形態のように、合わせガラス１０の第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２が未強化ガラスによって構成されていることで、合わせガラス構造体２を簡易に構成することができる。また、強化ガラスは、内部に生成される応力層に不純物が存在することで外部環境の影響により自然破損する可能性がある。一方、未強化ガラスは、強化処理が施されていないため内部に応力層自体が有しない。したがって、本実施形態の合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０が自然破損することがなく、安全性を確保することができる。

〔第２実施形態〕
第２実施形態では、図６に示されるように、合わせガラス構造体２において、合わせガラス１０に設けられる貫通部として、切欠き部１６に代えて合わせガラス１０の側方領域１５に円形の貫通孔１７が形成されている。貫通孔１７は、合わせガラス１０の側縁１４とは接していない。第１実施形態では、支持部材３０が保護カバー３８を有する構成を示したが、第２実施形態では支持部材３０が保護カバー３８を有しない。他の構成は、第１実施形態と同じである。

貫通孔１７の直径（貫通孔径φ）は第１実施形態の切欠き部１６の切欠き深さＬに相当する。図６に示される貫通孔１７の曲率と、図５に示される切欠き部１６の円弧部分１６ｃの曲率とが同じである場合には、貫通孔１７の貫通孔径φは切欠き部１６の円弧部分１６ｃの半径（φ／２）の２倍となる。円形の貫通孔１７に支持部材３０が配置されて合わせガラス構造体２が宙吊り状態で吊持されることで、合わせガラス構造体２を安定的に吊持ち支持することができる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態では、図７に示されるように、合わせガラス構造体２において、合わせガラス１０に設けられる切欠き部１６がコ字状に形成されている。すなわち、切欠き部１６は一対の直線部分１６ａ，１６ｂと、一対の直線部分１６ａ，１６ｂの間に設けられて側縁１４に平行な直線部分１６ｄと、を有し、円弧部分を有しない。なお、本実施形態では、直線部分１６ａは、切欠き部１６の上面１８であり、且つ、第一実施形態の平面部に相当する。このように、切欠き部１６がコ字状であると、枠部材３２を沿わせ易く、枠部材３２に合わせガラス１０の重量を分散させ易くなる。他の構成は第１実施形態と同じである。

〔第４実施形態〕
第４実施形態では、図８に示されるように、合わせガラス構造体２において、合わせガラス１０に設けられる切欠き部１６が半円状に形成されている。すなわち、第４実施形態では、切欠き部１６は、円弧部分１６ｃのみを有し直線部分を有しない。他の構成は第１実施形態と同じである。

切欠き部１６が半円状に形成されることで、切欠き部１６は大きい曲率半径を確保し易い。第１実施形態では、図５に示されるように、切欠き部１６が直線部分１６ａ，１６ｂ及び円弧部分１６ｃの両方を備えて構成されている。この場合、切欠き部１６は、円弧部分１６ｃの曲率半径は、直線部分１６ａ，１６ｂが存在しない場合に比べて小さくなる。ここで、切欠き部１６において支持部材３０による応力集中は円弧部分１６ｃの曲率半径が小さいほど起きやすい。したがって、切欠き部１６は、直線部分１６ａ，１６ｂを極力少なくして曲率半径を可能な限り大きい円弧である方が好ましい。ただし、第１実施形態における、切欠き部１６の直線部分１６ａ，１６ｂは、合わせガラス１０の支持の安定性、及び、支持部材３０の回転防止の観点にあっては存在する方が好ましい。

〔実施例〕
合わせガラス構造体２として、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２の板厚が夫々１２ｍｍのときに、全体の重量が１０００ｋｇｆ（一対の貫通孔１７，１７又は切欠き部１６，１６で均等に荷重負担）となる合わせガラス１０を用い、貫通部（貫通孔１７、切欠き部１６）の上面１８が受ける面圧力σを以下の式（６）（７）を用いて算出した。第２実施形態のように、合わせガラス１０に形成される貫通部が貫通孔１７の場合は、面圧力σの算出にあたり以下の式（６）を用いた。なお、中間膜１３では荷重を負担しない前提として、中間膜１３の厚みαを分母に含めていない。
σ（ｋｇｆ／ｃｍ２）＝０．５Ｐ（ｋｇｆ）／φ（ｃｍ）・２ｔ（ｃｍ） ・・・（６）
ここで、「Ｐ」は合わせガラス１０の重量（ｋｇｆ）、「φ」は貫通孔１７の直径（ｃｍ）、「ｔ」は合わせガラス１０の単板の厚さ（ｃｍ）である。
第１、第３、及び第４実施形態のように、合わせガラス１０に形成される貫通部がＵ字状の切欠き部１６の場合は、面圧力σの算出にあたり以下の式（７）を用いた。
σ（ｋｇｆ／ｃｍ２）＝０．５Ｐ（ｋｇｆ）／Ｌ（ｃｍ）・２ｔ（ｃｍ） ・・・（７）
ここで、「Ｐ」は合わせガラス１０の重量（ｋｇｆ）、「Ｌ」は切欠き部１６の切欠き深さ（ｃｍ）、「ｔ」は合わせガラス１０の単板の厚さ（ｃｍ）である。

第１実施形態は、切欠き部１６が直線部分１６ａ，１６ｂと円弧部分１６ｃとで構成されている。したがって、図９の表において、円弧部分１６ｃ（上側部分１６ｃ１）の面圧力は貫通孔径φ（ｍｍ）に対応する面圧力の半分に相当し、直線部分１６ａの面圧力は切欠き深さＬに対応する面圧力に相当する。したがって、切欠き部１６の上面１８が受ける面圧力σは両者の和となる。しかし、上記の式（６）（７）では、面圧力σは、貫通孔１７の直径である貫通孔径φ（ｃｍ）と切欠き部１６の切欠き深さＬ（ｃｍ）とを同じ指標として用いて算出している。このため、切欠き部１６の上面１８の面圧力σは、円弧部分１６ｃが含まれていても切欠き深さＬのみによって算出することができる。

合わせガラス１０は、第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２が同じ厚みであり、単板（第１ガラス板１１及び第２ガラス板１２の一方）の厚みｔを６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍの４種類に設定した。円形の貫通孔１７の直径（貫通孔径φ）を、１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍの４種類に設定した。切欠き部１６の切欠き深さＬを、１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍの４種類に設定した。

図９に、単板の厚みｔ、貫通部としての貫通孔１７の貫通孔径φ又は切欠き部１６の切欠き深さＬが異なる合わせガラス構造体２について、面圧力σの算出結果を示す。図９の表に示されるように、貫通孔１７の直径（貫通孔径φ）又は切欠き部１６の切欠き深さＬが３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍのときに、貫通部（貫通孔１７、切欠き部１６）の上面１８の面圧力σの最大値が６．８ＭＰａ以下となった。図９の表では、貫通孔径φ（又は切欠き深さＬ）が同じ値であれば、合わせガラス１０の単板の厚みｔ（ガラス板厚）を変えても面圧力σは変化しない。これは、上述の式（６）の右辺において、分子に含まれるＰ（合わせガラス１０の重量（ｋｇｆ））の値が、分母に含まれる合わせガラス１０の単板の厚みｔ（ガラス板厚（ｃｍ））の値に正比例するためである。ここで、未強化ガラスはエッジの長期の許容曲げ応力が６．９ＭＰａである。したがって、貫通孔１７の直径（貫通孔径φ）又は切欠き部１６の切欠き深さＬが３０ｍｍ以上であれば、合わせガラス１０を構成するガラス板１１，１２が未強化ガラスであっても長期的な許容曲げ応力を満足することができる。合わせガラス構造体２において貫通部（貫通孔１７又は切欠き部１６）の面圧力σは小さい方がガラス板１１，１２を安定的に保持できる。このため、貫通部（貫通孔１７又は切欠き部１６）の面圧力σは、最大値が５．０ＭＰａ以下がより好ましく、最大値が３．０ＭＰａ以下であるとさらに好ましい。

〔別実施形態〕
（１）上記の実施形態では、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０に貫通部として切欠き部１６及び貫通孔１７のいずれか一方を備える例を示したが、図１０に示されるように、合わせガラス１０に切欠き部１６と貫通孔１７とを両方備える構成でもよい。

（２）図１１に示されるように、合わせガラス構造体２は、合わせガラス１０の一対の側方領域１５，１５の辺方向に複数の切欠き部１６、２６を並設してもよい。図１１に示す例では、合わせガラス１０の一対の側方領域１５，１５において、上方側から第１切欠き部１６と第２切欠き部２６とが間隔を空けて設けられている。第１切欠き部１６と第２切欠き部２６とは、例えば支持部材３０における軸部材３１の長さを変える等することで、夫々において支持部材３０による支持が可能である。また、図示しないが、合わせガラス１０の側部の辺方向に複数の貫通孔１７を並設してもよく、切欠き部１６と貫通孔１７を組み合わせて配置してもよい。

（３）上記の実施形態では、合わせガラス１０の切欠き部１６が、直線部分１６ａ，１６ｂと円弧部分１６ｃとを含むＵ字状や、半円状又は矩形状である例を示したが、切欠き部１６は半楕円形状や三角形状であってもよい。また、第２実施形態では、合わせガラス１０の貫通孔１７が円形状である例を示したが、貫通孔１７は長円状、楕円状、三角形状、四角以上の多角形状であってもよい。また、支持部材３０は連結部材３７及び保護カバー３８の一方又は両方を有しない構成でもよい。

（４）上記の実施形態では、合わせガラス１０のガラス板１１，１２として未強化ガラスが用いる例を示したが、ガラス板１１，１２は強化ガラスや倍強度ガラスであってもよい。ここで、倍強度ガラスは、エッジの長期の許容曲げ応力が２４．５ＭＰａであり、強化ガラスは、エッジの長期の許容曲げ応力が６８．５ＭＰａである。したがって、図９の表に示される、貫通孔１７の直径（貫通孔径φ）又は切欠き部１６の切欠き深さＬと、面圧力σとの関係に基づくと、貫通孔１７の直径（貫通孔径φ）又は切欠き深さＬが１０ｍｍの場合、合わせガラス１０を構成するガラス板１１，１２が強化ガラス及び倍強度ガラスであれば、長期的な許容曲げ応力を満足することができる。

本発明は、各種の合わせガラス構造体に広く利用可能である。

１ ：ガラススクリーン
２ ：合わせガラス構造体
１０ ：合わせガラス
１０ａ ：上縁
１１ ：第１ガラス板
１２ ：第２ガラス板
１３ ：中間膜
１４ ：側縁
１５ ：側方領域
１６ ：切欠き部
１６ａ ：直線部分（平面部）
１６ｃ ：円弧部分
１７ ：貫通孔
１８ ：上面
３０ ：支持部材
３１ ：軸部材
３２ ：枠部材
３３ ：孔部
３４ ：緩衝部材
３５ ：貫通孔
３７ ：連結部材
３８ ：保護カバー
３９ ：ボルト
４０ ：吊持部材
Ｌ ：切欠き深さ
ｄ ：離間距離
ｔ ：ガラス板の厚み
σ ：面圧力
φ ：貫通孔径

Claims (11)

1. 複数の支持部材に連結された吊持部材により宙吊り状態で吊持される合わせガラス構造体であって、
   第１ガラス板と、前記第１ガラス板と対向する第２ガラス板と、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に配置される中間膜と、を有する合わせガラスを備え、
   前記合わせガラスの一対の側方領域には、前記支持部材が当接可能な上面を含む貫通部が形成されている合わせガラス構造体。
2. 前記貫通部は、前記合わせガラスの一対の前記側方領域の夫々に１つ形成されている請求項１に記載の合わせガラス構造体。
3. 前記貫通部は、前記合わせガラスの側縁から内側に向けて切り欠かれた切欠き部であり、
   前記切欠き部には、前記支持部材が挿入されている請求項１又は２に記載の合わせガラス構造体。
4. 前記切欠き部の前記上面は、前記合わせガラスの板面に対して垂直方向に沿った平面部を有する請求項３に記載の合わせガラス構造体。
5. 前記切欠き部は、前記垂直方向視においてＵ字状に形成されている請求項４に記載の合わせガラス構造体。
6. 前記切欠き部は、前記上面の面圧力が６．９ＭＰａ以下となるように切欠き量が設定されている請求項１から５のいずれか一項に記載の合わせガラス構造体。
7. 前記貫通部は、前記合わせガラスの上縁からの離間距離が１２ｃｍ以上５０ｃｍ以下の範囲内に形成されている請求項１から６のいずれか一項に記載の合わせガラス構造体。
8. 複数の前記支持部材と、複数の前記支持部材を連結する連結部材とを更に備えた請求項１から７のいずれか一項に記載の合わせガラス構造体。
9. 前記支持部材は、前記合わせガラスの板面に対して垂直方向に延びる軸部材と、前記軸部材が挿通可能な孔部を有する枠部材と、前記枠部材の周囲に配置されて前記貫通部に当接する緩衝部材と、を有し、
   前記支持部材を構成する各部材は、夫々のヤング率が前記軸部材、前記枠部材、及び、前記緩衝部材の順で小さくなるように構成されている請求項８に記載の合わせガラス構造体。
10. 前記支持部材は、前記枠部材を覆う保護カバーを更に有し、
    前記保護カバーは、前記軸部材の軸芯方向に垂直な一対の面部と、一対の前記面部の端部同士を接続し前記合わせガラスの側縁に沿って配置される接続部と、を備えて構成される請求項９に記載の合わせガラス構造体。
11. 前記第１ガラス板及び前記第２ガラス板は未強化ガラスによって構成されている請求項１から１０のいずれか一項に記載の合わせガラス構造体。

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